Приборы и оборудование

Блок-схема установки приведена на рис. 19.8. ИП – источник питания, PQ – звуковой генератор, ПИ – преобразователь синусоидальных импульсов (модуль ФПЭ-08), МС - магазин сопротивлений (R1), МС – магазин сопротивлений (R2), ME – магазин емкостей (С), РО – электронный осциллограф.

Схема (рис. 19.8, 19.9) состоит из источника постоянного тока (ИП), генератора низкочастотных синусоидальных импульсов (звукового генератора), преобразователя (ПИ) синусоидальных импульсов в прямоугольные положительной полярности (преобразователь импульсов позволяет получить прямоугольные импульсы, скважность которых меняется регулятором на лицевой панели), двух магазинов сопротивлений R1 и R2, магазина емкостей С и электронного осциллографа.

Рис. 19.8

Рис. 19.9

Подаваемый с выхода генератора синусоидальный импульс преобразуется в прямоугольный и через магазин сопротивлений R2 подается на магазин емкостей С. Конденсатор заряжается. Время его заряда можно изменять сопротивлением R2. В момент паузы происходит разряд конденсатора по цепи R1R2С. Время разряда определяется параметрами этой цепи.

Визуально процесс заряда-разряда конденсатора можно наблюдать на экране осциллографа. Наиболее устойчивый режим работы данной схемы обеспечивается при изменении номинальных величин элементов RС-цепи в следующих пределах:

С = 0,02…0,04 мкФ; R1 = 10²…10³ Ом; R2 = 1…5 кОм; f_ген = =0,5…5 кГц.

При этом сравнительно полно происходит процесс заряда-разряда конденсатора. При увеличении сопротивлений и емкости больше определенных значений конденсатор не успевает полностью зарядиться и разрядиться за один период цикла. Наблюдаемые при этом кривые заряда и разряда изображены на рис. 19.10 штрихпунктирной линией.

Порядок выполнения работы

1. Собрать электрическую схему согласно рис. 19.8 и 19.9.

2. Ознакомиться с работой звукового генератора и электронного осциллографа.

3. Подготовить звуковой генератор к работе. Установить следующие параметры выходного напряжения звукового генератора: частота 2 кГц, напряжение 2–3 В.

4. Установить импульсы наибольшей скважности. Для этого нажать левую кнопку «скважность – грубо» преобразователя импульсов ПИ (модуль ФПЭ-08). Ручку «скважность – точно» установить в крайнее правое положение.

5. Подготовить осциллограф к работе.

   1. Включить развертку электронного усилителя Y и установить частоту развертки, удобную для наблюдения сигналов частотой 2–10 кГц, что соответствует цене деления К_х осциллографа по горизонтали 0,5–0,1 мс/дел.

   2. Усиление по оси Y электронного осциллографа установить таким, чтобы можно было измерять переменное напряжение до 10 В, что соответствует цене деления осциллографа по вертикали К_у = 1 В/дел.

   3. Установить время горизонтальной развертки луча таким, чтобы на экране помещалось 1–2 периода синусоидального напряжения частотой 2 кГц (К_х = 0,1 мс/дел).

6. Включить лабораторный стенд и приборы.

7. Установить на экране осциллографа устойчивую картину.

8. Установить на магазине сопротивлений R1 значение R1 = 10² Ом.

9. Установить на магазине сопротивлений R2 значение R2 = 10³ Ом.

10. Установить на магазине емкостей значение С = 2∙10^-2 мкФ.